土釘支護(hù)技術(shù)在松散砂土基坑中的應(yīng)用

PAGEPAGE7土釘支護(hù)技術(shù)在松散砂土基坑中的應(yīng)用探討摘要：本文以某松散砂土基坑為例，介紹了土釘支護(hù)技術(shù)在此類基坑中的應(yīng)用特點(diǎn)，并對(duì)設(shè)計(jì)與施工中存在的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，對(duì)xx地區(qū)類似基坑的支護(hù)具有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞土釘支護(hù)松散砂土基坑應(yīng)用1前言基坑支護(hù)型式的選擇與基坑深度、環(huán)境條件、場(chǎng)地地質(zhì)水文地質(zhì)條件密切相關(guān)。土釘支護(hù)技術(shù)因其占用的施工空間較少、施工速度快、成本低，近年來(lái)在xx市區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但在松散砂土地層中的應(yīng)用卻不多，而且當(dāng)周圍環(huán)境條件復(fù)雜時(shí)，如不采取特殊的工程措施或施工工藝稍有不慎，極易造成邊壁坍塌，輕則造成浪費(fèi)，重則造成臨近道路、建筑物拉裂。本文擬以某松散砂土基坑為例介紹土釘支護(hù)技術(shù)在此類基坑中的應(yīng)用。2工程概況及場(chǎng)地環(huán)境條件該基坑工程位于xx市xx路與xx路交叉口附近，擬建小高層住宅樓高18層，框剪結(jié)構(gòu)，設(shè)1層地下室，予估基礎(chǔ)埋深為5.6m，采用CFG樁復(fù)合地基?；涌傮w呈矩形，東西長(zhǎng)135.0m,寬19.0m，但局部存在小陽(yáng)角。距南側(cè)4.5m為臨建，距東側(cè)2.6m為圍墻，距西側(cè)圍墻約3.7m，距北側(cè)圍墻約6.0m,擬堆放鋼筋等建筑材料，詳見(jiàn)表2.0。場(chǎng)地周圍環(huán)境距擬建建筑物距離一覽表表2.0扒所在場(chǎng)地位置嘉周圍環(huán)境名稱識(shí)距離鋼（而m膨）茄備注敞基坑南側(cè)掃臨時(shí)建筑康4.5休場(chǎng)地北側(cè)姿圍墻演6.0川場(chǎng)地西側(cè)權(quán)圍墻燥3.7疤外側(cè)為道路短場(chǎng)地東側(cè)瓣圍墻慮2.6銅外側(cè)為道路與本基坑支護(hù)有關(guān)的土層主要在10m深度內(nèi)，為第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖洪積地層，巖性為雜填土、粉土及粉砂層：第①層（Q4ml）：雜填土:雜色，稍密，含大量建筑垃圾及生活垃圾，以粉土充填，層底深度0.5～1.9m，層厚0.5～1.9m，平均厚度1.16m。第②層（Q4al）粉土:褐黃色，稍密，稍濕，層底深度3.0～4.5m，平均厚度3.0-4.4m。第③層（Q3al）：粉砂，黃色，稍濕，稍密-中密，層底深度5.3～7.4m，該層在基坑北側(cè)、西側(cè)分布厚達(dá)1.5-1.8m，東側(cè)、南側(cè)較薄，厚0.3—0.4m。第④層（Q3al）：粉土，黃色，稍濕，中密，層底深度11.6～14.2m,平均厚度3.0m。根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,結(jié)合鄰近場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用參數(shù)見(jiàn)表2.1璃基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)廉設(shè)計(jì)選用參數(shù)平表慮葬摔贊剛表貝2.1柳層識(shí)號(hào)嘴巖拼性略重都于度夢(mèng)γ僑kN/m擠3宋含水量外W葛(尾%)市孔隙比科e悉淚S紡r中(潛%)政液限架W友L茶(壇%)敞塑限騎W餃P發(fā)(壘%)豎液性煮指數(shù)特I到L秘塑性大指數(shù)鈔I職P船①航雜填土碌1咐7理．處5區(qū)1杜5疼．居0段②晶粉土便18.0栗11.7也0.8繡5胳3希55.8襯24.2豆16.4屋-0.4植7.5訪③瘦粉砂伯1躲7.4番10.3披0.815飄④會(huì)粉土看1鑰8.1見(jiàn)12.9饞0.802雨5掏4.0漆24.5綢16.8剝-0.5著7.6姥場(chǎng)地地下水類蹦型為潛水，其刃補(bǔ)給來(lái)源主要嘉為大氣降水，別勘察期間為豐棗水期，地下水歇位埋稅深升18.0m根。耕基坑邊坡設(shè)計(jì)垮所用各層土的驅(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)什表摔2.2述基坑邊坡設(shè)計(jì)腰所用各層土的痕設(shè)計(jì)參數(shù)桂泉伍表治2.2骨層給筒殖序役②綠③俱④逐巖陵貞錦性頃粉土索粉砂茫粉土鳥(niǎo)天然重悲度似(織kN/m嫩3漫)今18.0甩17.4掘18.1展粘聚力嬸（萬(wàn)kP宣a末）謹(jǐn)18泛3剪19按內(nèi)摩擦角獵（慮°亂）竟21坑26誰(shuí)2躍3買3.越0姻、支護(hù)方案選放擇及監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)傍確定吵3.蛋1測(cè)支護(hù)方案選擇氏考慮場(chǎng)地的工挽程地質(zhì)條件、抽周邊環(huán)境及基治坑開(kāi)挖深度，坊《建筑地基基困礎(chǔ)工程施工質(zhì)馬量驗(yàn)收規(guī)范》延（秒GB5020樂(lè)2-200俱2信）、《建筑基怖坑支護(hù)技術(shù)規(guī)銅程》象（鼓JGJ120懂-9子9抹）有關(guān)規(guī)定確裳定本基坑工程奔四周側(cè)壁支護(hù)旱等級(jí)為二級(jí)，斧基坑?xùn)|、西、閣南、北側(cè)四周唇采用土釘墻支振護(hù)方案。但北輸側(cè)、西南側(cè)基以坑底部為砂土鑼，應(yīng)采取特殊揚(yáng)工程措施并且腔應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。硬3.餡2漸基坑支護(hù)等級(jí)傭與變形標(biāo)準(zhǔn)的欣確定輛國(guó)內(nèi)有關(guān)規(guī)范練、規(guī)程及參考喉文獻(xiàn)對(duì)開(kāi)土釘支護(hù)中基劈坑支護(hù)等級(jí)和昏變形標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)刺定或建議側(cè)重刑點(diǎn)各有不同，席有的也不詳細(xì)臘，詳見(jiàn)蹲表起3.困2延。臭有關(guān)規(guī)范、規(guī)什程、文獻(xiàn)對(duì)假土釘支護(hù)中基餓坑支護(hù)等級(jí)和脫變形標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)胳定或建議私寺選表毛3.2揚(yáng)序號(hào)賽規(guī)范、規(guī)程及剖參考文獻(xiàn)汗基坑支護(hù)等級(jí)庫(kù)變形標(biāo)準(zhǔn)換1煮建設(shè)部《建筑嘉基坑支護(hù)技術(shù)渠規(guī)程躲》桃(塞JGJ120畢-99)融二級(jí)捎無(wú)明確旁2磨冶金部《建筑鞋基坑工程技術(shù)大規(guī)范》作（撐YB9258倆-9耳7械）搬二級(jí)膏無(wú)明確構(gòu)3討《柏x袖x促地區(qū)建筑深基欲坑支護(hù)技術(shù)規(guī)停范》戲（萬(wàn)x藍(lán)x慘）缸西側(cè)、北側(cè)一泡級(jí)；東側(cè)、南墻側(cè)二級(jí)燕西側(cè)、北質(zhì)側(cè)任0.5%椒H名，東側(cè)、南蘭側(cè)閘1.0%H悶4扣《建筑地基基泊礎(chǔ)工程施工質(zhì)維量驗(yàn)收規(guī)范》欲（犧GB5020謊2-200叨2支）蘋(píng)東側(cè)、西側(cè)一僵級(jí)南側(cè)、北側(cè)械二級(jí)無(wú)一級(jí)監(jiān)測(cè)探值蓮30m從m魚(yú)，二級(jí)監(jiān)測(cè)否值頃60mm州5休《土釘支護(hù)技神術(shù)規(guī)程》山（悠CECS9棉6渾：加9努7角）悉砂土中報(bào)警火值篇3%虹H焦；黏土后中尊4%H援7德x壤x套《土釘支護(hù)技吼術(shù)規(guī)程》吧砂土中報(bào)警予值恭3%H早款黏土扁中們4%H勺8膨x票x論《深基坑工成程樂(lè)致認(rèn)》薯由累積變形量費(fèi)與變形速率控聚制披一島級(jí)袖30m關(guān)m肢及擺2mm/吐d總二宏級(jí)吩50m攻m做及解3mm/d格作者認(rèn)為，異《鼻x廟x翼地區(qū)建筑深基橡坑支護(hù)技術(shù)規(guī)響范》驚（料x(chóng)蓮x堂）和非x絨x巾《深基坑工聽(tīng)程彎甚縱》中的規(guī)定或刷建議比較適用嶼，可操作性較奉強(qiáng)?？椌C合考慮上述瓶規(guī)定或建議并烤結(jié)合該工程特蕉點(diǎn)，確定由累麥積變形量與變項(xiàng)形速率控制土丟釘墻支護(hù)體變才形，其中在砂邊土基坑中大變形控制標(biāo)準(zhǔn)每為：壘累積變形津量俱3%懶H詳，變形速率不劫大風(fēng)于搜2.0mm/剛d膨；在粉土基坑擦中繼變形控制標(biāo)準(zhǔn)視為：貞累積變形品量械4%充H汽，變形速率不損大害于糊3.0mm/論d鍋。并且要求以買變形速率作為慶第一控制標(biāo)準(zhǔn)頃?；?.漿3鄰設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介間柿場(chǎng)地東、西側(cè)潤(rùn)土釘墻方案窯場(chǎng)地東、西側(cè)護(hù)空間狹小，采杜用近直立土釘翼墻方案，具體浸參數(shù)為：布三犁排土釘，長(zhǎng)度將分別爪為登7革、停6姥、抓5卸m弱，豎向間財(cái)距戰(zhàn)1.2-1.孤5架m進(jìn)，水平間辨距秤1.5麻m障，土釘墻桿體葛選粒用頃φ士1諸8孩Ⅱ瓦級(jí)鋼筋，孔援徑諷φ角10我0太。敲乒場(chǎng)地北側(cè)土釘汽墻方案照?qǐng)龅乇眰?cè)空間霞較大，采用一聾級(jí)放坡土釘墻精方案，后考慮遵到將來(lái)堆放鋼簡(jiǎn)筋等建筑材料論，設(shè)計(jì)荷舟載偵40KP罩a艙，故設(shè)計(jì)的土勻釘較長(zhǎng)，具體萍參數(shù)為：布三幕排土釘，長(zhǎng)度獨(dú)分別娛為硬8央、槳7鐘、俯6瞇m桃，豎向間勻距離1.2-1.訂5趁m昆，水平間車距鞭1.5勞m先，土釘墻桿體降選完用嘴φ砍1井8倘Ⅱ吹級(jí)鋼筋，孔啊徑咽φ叨10令0祝。驕付場(chǎng)地南側(cè)土釘謊墻方案愚場(chǎng)地南側(cè)空間畜較大，采用一眨級(jí)放坡土釘墻雁方案，設(shè)計(jì)荷悔載布20KP凈a碎，具體參數(shù)為尊：布三排土釘眠，長(zhǎng)度分別腎為懸7禾、錦6伙、概5倚m叔，豎向間爛距佩1.2-1.黨5邊m題，水平間轉(zhuǎn)距焰1.5后m燕，土釘墻桿體警選輕用狐φ僵1錯(cuò)8度Ⅱ杠級(jí)鋼筋，孔螺徑碗φ戲10霸0限。匯以上方案經(jīng)驗(yàn)喘算其整體安全榴系數(shù)陰在輔1.25戴—酷1.3淘5活，滿足設(shè)計(jì)要歪求。幟另外，為及時(shí)逆排出邊坡滲水策，在施工土釘尖墻噴射面層前穴，按間晨距杰3.0*3.爸0卡m巨呈梅花型設(shè)移置排水塑料管喬。同時(shí)坡頂做緒好排水溝，防比止雨水進(jìn)入基齒坑。慈3.致4晌監(jiān)測(cè)內(nèi)容及具絡(luò)體要求跪3.4.僅1勝監(jiān)測(cè)內(nèi)容裕對(duì)本工程而言列，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主時(shí)要為基坑坡頂駁位移監(jiān)測(cè)。槳3.4.終2棕具體要求抓①假沿基坑頂根據(jù)擔(dān)周邊情況每趨隔察15-25而m河左右設(shè)置一個(gè)桂變形（位移）仍觀測(cè)點(diǎn)，本工教程共在坡頂設(shè)嶄置古2盞0虧個(gè)位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)暈；通過(guò)其它目泛測(cè)、巡查等多顏種對(duì)基坑變形摩進(jìn)行全面了解伙和監(jiān)控。喚②務(wù)觀測(cè)精度不低居于三等精度要姻求。愚③刃基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在基庭坑開(kāi)挖前三天盤(pán)設(shè)置，開(kāi)挖前畏至少觀測(cè)二次允位移，作為基良準(zhǔn)值。開(kāi)挖過(guò)叉程昨中季每獸1病天量測(cè)一次，籮挖至坑底十天鼓后境每腹2-選4喊天測(cè)量一次，類如位移、沉降擾趨于穩(wěn)定搞則劃1率0多天測(cè)量一次或惜更長(zhǎng)，基坑回畜填至地坪一般噸可停止觀測(cè)。撞④帖當(dāng)出現(xiàn)以下情刊況之一時(shí)，應(yīng)壞及時(shí)與甲方、嗓設(shè)計(jì)和監(jiān)理單匪位及時(shí)聯(lián)系并吉采取相應(yīng)措施奧：黎土釘墻支護(hù)邊悄坡水平位移速漏率或累計(jì)水平景位移大于以上筐標(biāo)準(zhǔn)，或位移菊不穩(wěn)定、不收除斂且超過(guò)規(guī)范強(qiáng)要求；坡頂、迷地面出現(xiàn)異常宣或較大裂縫等攀。敲⑤隱按規(guī)范要求，菊應(yīng)作好其它項(xiàng)勉目的檢驗(yàn)和監(jiān)砌測(cè)工作（如水翁泥、鋼材試驗(yàn)羽等）。物4后松散砂層施工萄中采取的工程運(yùn)措施登土釘墻的施工合工藝這里不再植詳述，該場(chǎng)地糖大部分地段地繁質(zhì)條件為松散認(rèn)砂層，松散、包稍密，其自立陰高度較小，寨按醉H=2C/r霸·t屑g楚（設(shè)45°依+出φ濃/塔2理）確寄定好H=0.4m仍-0.5虜m庸，為此制定如屈下施工措施：裝（緞1吉）基坑北側(cè)、旨西南側(cè)施工至幼地面隊(duì)下適3.0脈m香見(jiàn)砂層時(shí)時(shí)先輝沿開(kāi)挖線打矛入拿φ棒4m劇m擺鋼管或短木樁序以超前支護(hù)，寺沿開(kāi)挖面做較跳緩的斜坡，安秤置土釘后注漿昆。闖（斯2謊）砂土中土釘怕長(zhǎng)度比一般粉賣土地層要大，辣其間距要小，幕該工程北側(cè)、筋西南側(cè)土釘長(zhǎng)慢度一般選基坑片高度距的組1.3-1.欄5進(jìn)倍怒即豆7-8怖m(xù)野。另外基坑在兵東西方向較長(zhǎng)禿，在基坑中部拳的土釘比兩端鑄土釘一般加畢長(zhǎng)強(qiáng)1導(dǎo)m關(guān)。砂土中的土霉釘間距拾按舍0.6-0.訊8破m夕考慮，粉土中蹦土釘間距鍋按萍1.2-1.愧5哨m貫考慮。開(kāi)（吉3夏）加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，礙并以總變形速率作為環(huán)第一控制標(biāo)準(zhǔn)愿。兼一旦發(fā)現(xiàn)玩變形速率大紗于寒2.0mm/陷d圍，立即停工，屑查找原因，采目取工程措施后裙方可進(jìn)行下道懷工序施工，并環(huán)加密觀測(cè)。峽5忘監(jiān)測(cè)結(jié)果及分釣析途在作好第一道宗土釘立即布設(shè)糊支護(hù)體水平位蘋(píng)移監(jiān)測(cè)點(diǎn)及基倦準(zhǔn)點(diǎn)，本基坑制共布儀置椅2褲0叉?zhèn)€支護(hù)體水平校位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，頑圖傘1陡為該基坑支護(hù)妙體部分水平位給移監(jiān)測(cè)點(diǎn)及累轟計(jì)位移值。劣圖貸2育顯示東側(cè)基坑踩側(cè)包壁窮s燦3援點(diǎn)與北側(cè)基坑桐側(cè)儀壁丸S尼4脖點(diǎn)在相同開(kāi)挖合深度、相同坡印率條件下，不代同巖性組成的膏基坑邊坡變形捕差別迥異很：根s教3屋點(diǎn)所在的東側(cè)最壁紛3連m句以下為粉土，嗓自立性好，其還變形速率凱在蠅0-1mm/照d晨間狐，倍2桑0原天內(nèi)累計(jì)變形冷位移祖僅參2m曠m拴；孫而圣S鬧4依所在的北側(cè)壁序挖段至爭(zhēng)3源m陣以下為砂土，械其變形速率一娃般賀在灑2-5mm/輕d御，最大失達(dá)捧13mm/鬼d炮，累計(jì)水平位津移猜達(dá)潛25m聾m適，超肥過(guò)狗3坊‰碼H攀沃的標(biāo)準(zhǔn)般（考16.5m辦m糾），同時(shí)在坡豈頂可看到有裂稈隙發(fā)生，所幸鋸附近無(wú)建筑物翼，也未造成塌剪方事故。澤圖娛3件顯示同一基坑紗側(cè)壁（西側(cè)）丟處在相同開(kāi)挖蛋深度、相同坡炒率條件下不同崇巖性分布條件啄下基坑邊坡位步移比較織：塑S價(jià)9蒸點(diǎn)所在邊坡巖醉性為粉土，其衰水平位移速率三一般運(yùn)在賣1-2mm/來(lái)d除，最姐大但2mm/衛(wèi)d罰，累計(jì)水平位撞移古4m披m睡，春而每S1任0腥點(diǎn)所在邊坡巖涉性為稍密粉砂擠，其邊坡位移愉速率沾在譯2-3.5m誓m/判d躁，最大樣達(dá)題11mm/烈d喪，且坡頂處有棵小裂縫出現(xiàn)，萄寬這3-5m意m胖，其累計(jì)水平倆位移字達(dá)秘22mm獻(xiàn)，剪后者位移是前鵲者貿(mào)的頑5.鉗5擊倍，已超過(guò)規(guī)片范規(guī)定放的診3宵‰濕H援，理即搏16.8m畢m隔。6經(jīng)驗(yàn)與探討故本工程的設(shè)計(jì)薄與施工經(jīng)驗(yàn)表付明：也（猜1攀）充分認(rèn)識(shí)到怎松散砂層自立核高度差的特點(diǎn)鼠，除了在設(shè)計(jì)裁上采取每層開(kāi)詞挖高度嚴(yán)格控雀制翠在蛋0.5日m迷以內(nèi)，加長(zhǎng)土莖釘、縮小間距擁以外，在施工君工藝上且采取漁分段跳挖、超撫前施工微型樁盞等工程措施，癥較好的保證了允本基坑工程的瘦正常運(yùn)行。紐（算2任）關(guān)于監(jiān)測(cè)標(biāo)獵準(zhǔn)問(wèn)題玉本工程的設(shè)計(jì)遙與實(shí)踐表明，陰砂土基坑與粉蛇土基坑在相同者開(kāi)挖深度、相櫻同開(kāi)挖坡度且嚼周圍環(huán)境條件蝶近似條件下，租其變形特征差鬧別較大，在本帖工程中砂土基鷹坑邊壁累計(jì)變棵形量是粉土基銷坑邊壁累計(jì)變討形量真的送4-騰5沃倍，其變形速筆率較大，是粉浴土基坑邊壁變區(qū)形速率綢的偉2寧倍以上，具有剝突發(fā)性的特點(diǎn)伏。這樣就引出羞二個(gè)問(wèn)題胃：耍①宿規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)渠題音；鉛②岸砂土基坑中的偽變形應(yīng)采用何宋標(biāo)準(zhǔn)？作者認(rèn)賴為宅：跌①點(diǎn)《建筑地基基向礎(chǔ)工程施工質(zhì)臥量驗(yàn)收規(guī)范》修（冷“炭GB5020退2-200尼2俱”府布對(duì)砂土基坑熄偏于不安全泉；《建筑基坑揉支護(hù)技術(shù)規(guī)程易》承(JGJ12六0-99)拜捉、《建筑基坑獨(dú)工程技術(shù)規(guī)范惜》牽（考YB9258醉-9漠7競(jìng)）則沒(méi)有明確貴規(guī)定；苗《榜x彩x雕建筑深基坑支眠護(hù)技術(shù)規(guī)范》就（確x服x及）和高大釗《蕩深基坑工傅程拳絹產(chǎn)》中的規(guī)定或嫁建議比較適用永，可操作性較緊強(qiáng)，但分別屬誠(chéng)于地區(qū)規(guī)范或濤教科書(shū)；膚《土釘支護(hù)技籍術(shù)規(guī)程》賽（狀CECS9愈6妥：厘9己7核）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)勤比較合適，但沖沒(méi)有明確變形掌速率問(wèn)題?？偄陴捲谏巴粱又杏ㄗh由累積變尺形量與變形速唯率作為控制土述釘墻支護(hù)體變靈形的控制標(biāo)準(zhǔn)獄，且以變形速攜率作為第一控獄制標(biāo)準(zhǔn)。其中紡在砂土基坑中鹿變形控制標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)為：爬變形速率不大罪于醉2.0mm/默d弊。累積變形量缺不大羊于隱3%財(cái)H悼。盟（囑3劑）一旦發(fā)現(xiàn)下輪部砂層呈片狀進(jìn)脫落，為基坑烤坍塌的先兆，疤必須立即采取鼓措施，停止施虎工，采取砂袋金反壓等措施。否（秘4福）做好上部坡塌頂及坡面的排壓水工作，上部窄坡頂作好排水遭溝，坡面上安略裝塑料排水管炸，一旦雨水滲岸入可及時(shí)排出群。熟避（香5鉆）加強(qiáng)施工監(jiān)頃測(cè)并采取信息楚化施工措施，舟在松散砂土層避中進(jìn)行土釘墻潔施工時(shí)，每天混一次（必要時(shí)披二次）變形監(jiān)鬧測(cè)工作非常必逮要，一旦發(fā)現(xiàn)湖變形速率超迫過(guò)彩2mm/鍛d膽應(yīng)立即停止施湖工，查找原因缸，采取必要的季工程措施后方無(wú)可進(jìn)行下道工垮序施工，否則劣，